加拿大、倫敦和塞浦路斯的科學家使用激光器，將一些光線引入來幫助制造更高效的太陽能電池板。

　　本周早些時候，來自蒙特利爾科學與技術設施委員會、英國倫敦帝國學院和塞浦路斯大學大學的科學家發表的一份新報告中解釋他們的發現：“我們的發現對機制理解所有的太陽能轉換系統方面的分子細節的發電機制非常重要。”第一作者，蒙特利爾大學Francoise Provencher稱：“我們幾十年來致力理解有機光伏分子的工作原理圖這一‘圣杯’，終于取得重大進展。”

　　“我們用飛秒激發拉曼光譜”來自科學和技術中央激光設施理事會的Tony Park說，“飛秒激發拉曼光譜技術是一種先進的超快激光技術，它提供了在極快的化學反應里，化學鍵是如何變化的細節。分子與激光脈沖相互作用時，激光提供了分子的振動信息。”

　　由此獲得的信息顯示了太陽能電池中的分子演化過程。他們發現了兩項重點：快速分子重排和極少量分子松弛和重組。重排或響應速度非常快---僅300飛秒(femtosecond)。研究人員表示，一飛秒相對于一秒的概念，就象是一秒相對于370萬年。

　　“在這些設備中，光吸收加速了電子和帶正電荷物質的形成。最終要提供電力，這兩個相互吸引的粒子就必須分開，電子必須離開。如果電子不能足夠快地移開，則正電荷和負電荷就會簡單地再結合，結果是什么變化也沒有。太陽能設備的整體效率就在于正負電荷重新組合和分離的比例。”斯塞浦路斯大學的Sophia Hayes解釋說。

　　“我們的研究結果為未來理解生產高效太陽能電池的系統的差別，或者理解那些系統應該有高發電效率卻并沒有表現出來的原因，提供了可能的路徑。更多更深入的了解什么可行，什么不可行，對將來設計更好的太陽能電池將明顯有益，“蒙特利爾大學卡洛斯·席爾瓦，也是這項研究的資深作者進一步表示。

　　慕尼黑Ludwig Maximilian大學Bert Nicket領導的科學家團隊首次成功地用激光激發材料對有機薄膜太陽能電池的活性層進行了功能表征，

　　“我們已開發出一種方法用激光對材料進行光柵掃描，聚焦的光束通過旋轉衰減器調制成不同的方式。這樣我們就能夠直接映射分布在有機薄膜上的缺陷空間分布，這是以前從未實現過的，“Christian Westermeier解釋說。

　　太陽能電池通過光子激發分子產生自由電子和正電空穴，來將光能轉換成電能。電荷載流子被電極捕獲的時間和電池的活性層詳細結構有關。原子規則排列中的缺陷會捕獲載流子，也減少可用電流。新的映射方法使研究人員能夠檢測到與激光激發缺陷局部相關的電流變化。

　　該研究顯示，在并五苯有機半導體中，這些缺陷往往集中在一定位置上。選擇并五苯來實驗，因為它是目前可用于有機半導體生產的導電最好的材料，理解這些表層熱電的特別之處非常有意義。

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2015-0803